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1、2 mol SO4g)化学反应速率和化学平衡【原卷】1.(2021河北高三其他模拟)如图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡,下列说法不正确的是()2 mol SO八 1 iuul O3I mol ArA.第一次平衡时,SO2的物质的量左室更多B.气体未反应前,左室压强和右室一样大C.第一次平衡时,左室内压强一定大于右室D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍多2.(2021河北高三其他模拟)温度为明 时,在容积为10 L的恒容密闭容器充入一定
2、量的M(g)和N(g),发生反应M(g)+N(g)=2P(g)+Q(g)A H 0,反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是t/min0510n(M)/mol6.04.0n(N)/mol3.01.0A.T2时该反应的化学平衡常数为0.64,则 TIT2B.0-5 min内,用M表示的平均反应速率为0.04 mol-L min-1C.该反应在第8 min时 V逆 v 正D.当M、N 的转化率之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态3.(2021河北高三其他模拟)已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)=CH3CH2OH(g)o在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):
3、n(C2H4)=l:l时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:下列说法正确的是A.a、b 两点平衡常数:b=aB.压强大小顺序:P1P2P3C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡D.其他条件不变,增 大 起 始投料喀嘤,可提高乙烯转化率4.(2021河北高三其他模拟)将一定量的氨基甲酸镀置于2L恒容真空密闭容器中,在一定温度下达到分解平衡:NH2COONH4(s)#2NH3(g)+CO2(g)o不同温度下的平衡数据如下表:温度()1520253035平衡时气体总浓度2.403.404.806.809.402(xlO-3mobL-1)下列说法正确的是()A.该反应在高温条件下自发B.氨
4、气的体积分数不变,可以判断反应达到了平衡状态C.其他条件不变时将容器体积变为IL,N%平衡浓度不变D.若 25C时达到平衡所需时间为2m in,则 02min用 CO?表示的平均反应速率为 4xlO-4mol-L1-min15.(2021河北高三其他模拟)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应为CH4(g)+H2O(g)n C O(g)+3H2(g)。在不同温度下,向a、b 两个恒温恒容的密闭容器中均通入l.lmol CHMg)和 l.lmol HzCXg),测得容器a 中CO物质的量、容器b 中地物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b 的体积为2L)O下列说法正确的是()A
5、.该反应为放热反应B.两容器达到平衡时,b 容器中CO的体积分数大于a 容器C.a 容器前4min用 CH4表示的平均反应速率为0.125mol/(L min)D.a 容器达到平衡后,再充入l.lmol CHMg)和 ImolCO(g),此时v 正 丫 逆36.(2021河北高三其他模拟)在恒压、NO和 Ch的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是ooooO08642%、way&ON100 200 300 400 500 600温度/(0A.反应 2NO(g)+O2(g
6、)2NO2(g)的 AH0B.图中X 点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y 点所示条件下,增加02的浓度能提高NO转化率D.380下,c起 始(02)=5.010-41110卜 1/,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K=20007.(2021山东德州市高三一模)在体积为1L的恒容密闭容器中充人一定量的H2s气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()7 T2 温度正A.反应2H2s(g)=0值)+2玲 在温度Ti时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数B.X 点 和 Y 点的压强之比为15:164C.T1时,若起始时向容器中充入5moi H2s气体,
7、则平衡时H2s的转化率小于50%D.T2时,向Y 点容器中再充入与;mol H2s和与;mol H 2,重新平衡前V(正)v(逆)8.(2021渝中区重庆巴蜀中学高三月考)一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器(aVbVc)中分别投入2 moi NOCL发生反应:2NOa(g)K2NO(g)+Cl2(g)o tm in后,三个容器中NOC1的转化率如图中A、B、C 三点。下列叙述正确的是ooO852卓麻HsfCJON?(6.80)一 A A 如 5。)|C(c,50)b c容器容积/LA.A 点延长反应时间,可以提图NOC1的转化率B.A、B 两点的压强之比为25:28C.A 点的平均反应速
8、率大于C 点的平均反应速率D.容积为a L 的容器达到平衡后再投入1 mol NOC1、1 mol N O,平衡不移动9.(2021山东滨州市高三一模)苯乙烯与滨苯在一定条件下发生Heck反应:测得数据如表.5下列说法错误的是()溟苯用量(mmol)100100100100100100100催化剂用量(mmol)2222222反应温度()100100100100120140160反应时间(h)10121416141414产率()81.284.486.686.293.596.689.0A.最佳反应温度为140B.最佳反应时间为14hC.温度过高时催化剂活性可能降低D.反应产物是顺式结构10.(2
9、021山东济宁市高三一模)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应如下:主反应:4NH3(g)-HNO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2 0(g)AH副反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H20(g)相同条件下,在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应,下列说法错误的是()2no 2541 Mil 400ttJKA:A.工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性6B.投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强C.图中M 点处(对应温度为210)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率D.相同条件下选择高效催化剂,可以提高NO的平衡转化率11.(2
10、021首都师范大学附属中学高三月考)温度为Ti时,在容积为10L的恒容密闭容器充入一定量的M(g)和 N(g),发生反应:M(g)+N(g)2P(g)+Q(g)AH 0,反应过程中部分数据如表所示,下列说法正确的是t/min0510n(M)/mol6.04.0n(N)/moI3.01.0A.0-5 min内,用 M 表示的平均反应速率为0.4 mobL-min1B.N 的转化率的60%C.该反应在第8 min时秘逆 了正D.T2时该反应的化学平衡常数为0.64,则 TIT212.(2021福建宁德市高三一模)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)
11、+3H2(g)。在不同温度下,向a、b 两个恒温恒容的密闭容器中均通入l.lmol CHKg)和 l.lmol H2O(g),测得容器a 中CO物质的量、容器b 中出物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b 的体积为2L)o下列说法正确的是()7A.该反应为放热反应B.两容器达到平衡时,b容器中C O的体积分数大于a容器C.a容器前4min用CH4表示的平均反应速率为0.125mol/(L min)D.a容器达到平衡后,再充入Llmol CHg)和ImoICO(g),此时v正V v逆13.(2021石家庄市第二十七中学高三一模)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 O O m o
12、l L-1 K I 0.2%淀粉溶液 0.2 0 m o l L 四 J O.l O m o L H N a2S2O3 等式剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:5 2。;+2 1=2$0:+1 2(慢)2 S Q;+l 2=S 0 其无色)+2(快)结合表中数据判断下列说法错误的是实验编号IIImIVV试剂用量/(叫0.2 0 m o l I/i(N H 4)2 S2810.05.02.510.010.00.2 0 m o l L-】K I10.010.010.05.02.5O.l O m o l I T1 N a 2 s 2 O 34.04.04.04.04.0。烈淀粉溶液2.02.
13、02.02.02.08A.a =5,b =5蒸储水0.0a7.5b7.5显色时间“($)352112356107B.实验I 中,用 表 示 的 反 应 速 率 为v(S 2(*)=*m o l C WC.反应液初始浓度越大,反应时间越短,平均反应速率越大D.为确保能观察到蓝色,需满足的关系为n(S 2(t):n(S 2O;-)P2C.A、B、C三点的平衡常数为KA=%KCD.若达平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积也为10L16.(2021福建漳州市高三一模)利用气相沉积法制备T iN的反应为2TiCl4(g)十 N2(g)+4H2(g)2TiN(s)+8HCl(g)A
14、H=-346.2 k b m o i现将一定量的三种反应物投入到密闭容器中,测得反应过程中TiN的质量(m)和反应体系的压强(p)随温度的变化如图所示。则下列说法正确的是()10A.曲线I 表示的是T iN 的质量随温度变化曲线B.曲线n 中 a、b、c 三点均已达到平衡状态C.混合气体的平均摩尔质量:M(a)M(c)D.该反应的平衡常数:K(b)K(c)17.(2021河北高三其他模拟)CO?催化加氢能生成乙烯和凡0 1),按(。)2):(凡)=1:3投料,保持压强为0.1 M P a,反应达到平衡时,四种气体组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是()A.表示C?H 变
15、化的曲线是cB.CO?催化加氢合成C2H4和H2O(g)反 应 的 大 于 0C.当反应达到平衡时,若增大压强,贝。(C2HJ变小D.图中点A(440,0.39)对应的平衡常数勺为J x M P a尸1118.(2021河北高三其他模拟)在2L恒容密闭容器中充入气体A和B,发生反应A(g)+B(g)/C(g)+2D(s)A H,所得实验数据如表所示。下列说法正确的是()。实验编号温度/起始 n(A)/mol起始 n(B)/mol平衡 n(C)/mol3000.400.100.095000.400.100.085000.200.05aA.上述反应的AH。B.5min 时测得中 n(C)=0.05
16、mol,贝0()口 5min 内 v(D)=0.01 mol I?-minC.500时,该反应的平衡常数K=0.16D.实验中反应达到平衡时,A的转化率小于20%19.(2021河北高三其他模拟)科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯,有关反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是温度(K)化学平衡常数I .C 2H 5 O H 目能叫财|H4(g)+H2O(g)I I.2Q H&H (g)目 C2HS0C2HS(g)+H20 (g)5003.20.807007.70.1490012.30.1212A.升高温度,反应i 的速率加快,反应n 的速率减慢B.通过改变温度和压强均
17、能促进反应I 而抑制反应nC.降低温度使(;凡。出(g)睡 雕 随2 c M+网c平衡逆向移动D.500K,c2H50c2H5 目能睡幽2c2H4(g)+H2O(g)的化学平衡常数为12.820.(2021河北高三其他模拟)根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是A.图 1 表示常温下向体积为10 mLO.l mol-L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1molL4CH3coOH溶液后溶液的pH变化曲线,则 c 点处有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH)+C(CH3COO)B.图2 表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中I 表示醋酸,II表示盐酸,且溶液导
18、电性:cbaC.图3 表示H2与 O2发生反应过程中的能量变化,表示Hz燃烧热的A=-285.8kJ-mol1D.图4 表示反应A2(g)+3B2(g)口 2AB3(g),达到平衡时A2的转化率大小为:a b c21.(2021石家庄市第二十七中学高三一模)氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应。134 N H3(g)+5 02(g)D 4 N 0(g)+6 H20(g)A H 04 N H3(g)+3 02(g)D 2 N2(g)+6 H20(g)A H 0 B.对于反应L C 点比B 点平衡常数小C.该催化剂在低温时选择反应I D.520C时,A 点a的物质的量分数约为46%22.(2021河
19、北衡水市衡水中学高三二模)在T C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CO?和一定量的H?发生反应:C02(g)+2H2(g)0 HCHO(g)+H2O(g)AHTIB.a =2,B=lC.其他条件不变时,反应体系中四种物质浓度的改变,只有反应物浓度改变对v有影响,且c(NO)影响较大D.岂、c(NO)=0.1monJ条件下,反应速率为8 v,则乩)=0.3mol.U24.(2021河北张家口市高三一模)相同温度下,甲、乙两个恒容密闭容器均进行反应:X(g)+Y(g)目呢W(?)+2Z(g)AH ImolY0.6molL”乙5L2moiW、4moIZ0.48molL“下列说法错误的
20、是()A.该温度下W 为非气态B.平衡后正反应速率v 正(X):甲乙C.该温度下反应的化学平衡常数K=9D.适当降低乙容器的温度可能使c(Z)甲=cZ)25.(2021河北高三其他模拟)向容积为2L的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和N O,发生反应C(s)+2NO(g)脩为N2(g)+CO2(g)AH0,NO和N2的物质的量变化如表所示,I。、T JC下分别达到平衡时容器的总压强分别为p k P a、p2kPa0说法错误的是()A.T JC时,OEHOmin内,以NO表示的反应速率D(NO)=0.06pkPa min温度FC物质的量T1205 min10 min15 min20 min25
21、min3()minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.80B.T JC下,反应的平衡常数为白1OC.第I5min后,温度调整到12七,数据变化如表所示,则P/P2D.若30min时,保持T/C不变,再加入三种气体物质各2nwl,再次达到平衡时NO16的体积分数为20%26.(2021河北高三其他模拟)在容积不变的密闭容器中加入一定量的A和B,发生反应:A(g)+B(g)口 C(g),在相同时间内,测得不同温度下A的转化率如表所示。下列说法正确的是()温度/100200300400500A的转化率/%3075755018A.
22、该反应的正反应是吸热反应B.200、A的转化率为75%时,反应达到平衡状态C.300C时,若继续加入一定量的A,该反应正向进行,平衡常数K 值增大D.40 0 c时,若B的平衡浓度为(),25mol-L 1,则该反应的平衡常数K=4化学反应速率和化学平衡1.(2021河北高三其他模拟)如图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡,下列说法不正确的是()17A.第一次平衡时,SO2的物质的量左室更多B.气体未反应前,左室压强和右室一样大C.第一次平衡时,左室内压强一定大于右室D.第二次
23、平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍多【答案】CD【详解】若右室的容积与左室相等,左室和右室在相同条件下达到的平衡状态相同,含有的SO2物质的量相等,右室在此平衡状态时将体积缩小为原来的3,压强增大,平衡向正反应方向移动,SO2物质的量减少,则第一次平衡时,SO2物质的量左室更多,故 A 正确;通入气体未反应前,左室气体总物质的量为2mol+lmol+lmol=4mol,右室气体总物质的量为2moL左室容积为右室的两倍,温度相同,则左室压强和右室一样大,B 项正确;左室从正反应开始建立平衡,左室平衡时压强小于左室起始压强,右室从逆反应开始建立平衡,右室平衡时压强大
24、于右室起始时压强,左室与右室起始压强相等,则第一次平衡时左室内压强一定小于右室,故C项错误;若在容积为2倍左室容积的容器中起始充4 mol SO2、2moiO2,相同条件下达到平衡时SO2物质的量为左室SO2物质的量的2 倍,打开活塞相当于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入2 mol SO2、lmolO2 2mol SO3(g)1 mol A r,等效于在容积为1.5倍左室容积的容器中起始充入4 molSO2、2moiO2、1 mol A r,相对于2 倍左室容积的容器缩小了体积,压强增大,18平衡向正反应方向移动,SO2物质的量减小,即第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室
25、SO2物质的量的2倍要少,D项错误。2.(2021河北高三其他模拟)温度为n时,在容积为10 L的恒容密闭容器充入一定量的M(g)和N(g),发生反应M(g)+N(g)=2P(g)+Q(g)AH 0,反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是t/min0510n(M)/mol6.04.0n(N)/mol3.01.0A.Tz时该反应的化学平衡常数为0.6 4,则TIT2B.0-5 m in内,用M表示的平均反应速率为0.04 mol-L min1C.该反应在第8 m hi时v逆 v正D.当M、N的转化率之比保持不变时,可判断该反应达到平衡状态【答案】AB【详解】M(g)+N(g)0 2P(g
26、)+Q(g)根据表格信息,可列三段式:器黑0.6 0.3 0 00.2 0.2 0.4 0.2 冉中5min(mol/L)0.4 0.1 0.4 0.2合lOmin时的数据可知温度为T i时,反应在5min时已达到平衡,在该温度下的平衡常数为:1烙(:=*(*=0.8,由此解答。该反应为吸热反应,升c(M)c(N)0.4 x 0.1高温度,平衡正向进行,平衡常数增大,已知n时该反应的化学平衡常数为0.8,19T2时该反应的化学平衡常数为0.64,故TIT2,A 正确;根据三段式可知,0-5 min内,用 M 表示的平均反应速率为v=0.04 mol-L1-min-1,B 正确;反应在5min时
27、达到平衡状态,故在At 5min第 81加时丫逆=丫正,C 错误;根据反应方程式M、N 的化学计量数之比可知,二者的转化率之比始终保持不变,是个定值,故 D 错误。3.(2021河北高三其他模拟)已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)=CH3CH2OH(g)0在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):n(C2H4)=l:l时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:下列说法正确的是A.a、b 两点平衡常数:b=aB.压强大小顺序:PiP2P3C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡D.其他条件不变,增 大 起 始投料吆察,可提高乙烯转化率”(GW)【答案】AD【详解
28、】a、b 点温度相同,则 a、b 两点平衡常数相等即b=a,故 A 正确;该反应为气体体积减小的反应,增大压强乙烯的转化率增大,则压强大小顺序:Pi0,由化学计量数可知AS0,AH-TAS 丫 逆,D 说法正确。6.(2021河北高三其他模拟)在恒压、NO和 02的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为Nth的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是ooooO08642%、wifOcN100 200 300 400 500 6000温度/七A.反应 2NO(g)+O2(g)-2 N(h(g)的 AH0B.图中X 点所
29、示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y 点所示条件下,增加Ch的浓度能提高NO转化率D.380下,c起 始(O2)=5.0X 1 OmoI-LNO平衡转化率为50%,则平衡常数K=200023【答案】B【详解】随温度升高N O的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高时,已达到平衡时的NO转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,A H r =2 0 0 0,故 D 错误。c(NO)C(O2)(0.5a)x(5xl0-0.5。)5x107.(2021山东德州市高三一模)在体积为1L的
30、恒容密闭容器中充人一定量的H2s气体,平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()O日、密热后坦丁A.反应2112s卢&鱼)+211式g)在温度T i时的平衡常数小于温度为T2时的平衡常数B.X点 和Y点的压强之比为15:1624C.Ti时,若起始时向容器中充入5moi H2s气体,则平衡时H2s的转化率小于50%D.Tz时,向Y 点容器中再充入与;mol H2s和与;mol H z,重新平衡前V(正)0,A 项正确;B.根据理想气体方程PV=nRT(R 为常数)可知,在同体积环境下,压强之比与温度和物质的量均有关,温度未知,X 点和Y 点的压强之比是未知,B 项错误;C
31、.Ti时,硫化氢和氢气的平衡时物质的量相同,即反应转化的硫化氢和剩余的硫化氢的量相同,转化率为50%;可以计算出初始H2s为 4moi,若起始时向容器中充入5m0IH2S,增大压强,平衡逆向移动,H2s的转化率小于50%,C 项正确;D.T2时,向Y 点容器中再充入gmoIH2s和;molHz,但是之前加入的物质的量未知,无法根据Qc判断正逆方向速率大小,D 项错误;答案选AC。8.(2021渝中区重庆巴蜀中学高三月考)一定温度下,向三个容积不等的恒容25密闭容器(aVbVc)中分别投入2 moi NOCL发生反应:2NOCI(g)2NO(g)+Cl2(g)o tm in后,三个容器中NOCI
32、的转化率如图中A、B、C 三点。下列叙述正确的是ooO852李麻青注DONB(6.80)I II I .A a,5。);C(c.50)b c容器容积i/LA.A 点延长反应时间,可以提高NOC1的转化率B.A、B 两点的压强之比为25:28C.A 点的平均反应速率大于C 点的平均反应速率D.容积为a L 的容器达到平衡后再投入1 mol NOCk 1 mol N O,平衡不移动【答案】D【详解】A.容器体积越大,反应速率越小,容积为a L 的容器反应速率大于容积为b L的容器,t min后,A 点的转化率小于B,说明A 点达到平衡状态,A 点延长反应时间,NOC1的转化率不变,故 A 错误;B
33、.A、B 两点的气体物质的量比为25:2 8,容器的体积不同,所以压强之比不是 25:2 8,故 B 错误;C.A 为平衡点,A 点的平均反应速率为0,C 没有达到平衡,C 点的平均反应速率大于0,故 c 错误;D.A 点为平衡点,根据A 点数据,K=12a,再投入 1 mol NOCK 1 mol26NO,Q=-,、J=,Q=K,平衡不移动,故 D 正确;(I)2a选 D。9.(2021山东滨州市高三一模)苯乙烯与滨苯在一定条件下发生Heck反应:OB-LQ 嚣 篇:0 0测得数据如表.溪苯用量(mmol)100100100100100100100催化剂用量(mmol)2222222反应温度
34、()100100100100120140160反应时间(h)10121416141414产率()81.284.486.686.293.596.689.0下列说法错误的是()A.最佳反应温度为140B.最佳反应时间为14hC.温度过高时催化剂活性可能降低D.反应产物是顺式结构【答案】D【详解】A.依据表中数据,当反应时间相同时,产率随着反应温度的升高先升高后降低,当反应温度为1 4 0 C,生成物的产率高于160和 1 0 0 C,因此最佳反应温度为27140,故A正确;B.由A的分析可知,加热14小时,产率最高,所以最佳反应时间为1 4 h,最佳温度为140,故B正确;C.根据表格数据,当温度
35、为160时,产率比温度为140时产量要低,推测原因可能是温度过高导致了催化剂活性降低,故C正确;D.反应产物,:,两个相同的原子或者原子团在双键的两侧,属于反式结构,故D错误。故选:D。10.(2021山东济宁市高三一模)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应如下:主反应:4NH3(g)lNO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2 0(g)AH副反应:4NH3(g)+5O2(g)卢4NO(g)+6H2O(g)相同条件下,在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应,下列说法错误的是()A.工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性B.投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度
36、、减少压强C.图中M点处(对应温度为210)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率D.相同条件下选择高效催化剂,可以提高NO的平衡转化率28【答案】D【详解】A.从题干图中可知,催化剂乙在低温下具有很强的催化活性,从而可以节约能源,故工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性,A 正确;B.从图中分析可知,随着温度升高化学平衡逆向移动,即该主反应是一个正反应为放热反应,且正向为气体体积增大的方向,根据勒夏特列原理可知,投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强,B 正确;C.甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小,在催化
37、剂甲作用下,图中M 点处(对应温度为210)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率,高于210c时,NO转化率降低是催化剂活性减低(或副反应增多),C 错误;D.根据勒夏特列原理可知,催化剂只能改变反应速率而不影响化学平衡,故相同条件下选择高效催化剂,不能提高NO的平衡转化率,D 错误;故答案为:D o11.(2021首都师范大学附属中学高三月考)温度为“时,在容积为10L 的恒容密闭容器充入一定量的M(g)和 N(g),发生反应:M(g)+N(g)=2P(g)+Q(g)AH 0,反应过程中部分数据如表所示,下列说法正确的是t/min0510n(M)/mol6.04.0n(N)/moI3.0
38、1.0A.0-5 min内,用 M 表示的平均反应速率为0.4 mol-L min129B.N 的转化率的60%C.该反应在第8 min时羽逆 了正D.T2时该反应的化学平衡常数为0.64,则 TiT2【答案】D【详解】A.0-5 min内,M 的物质的量由6.0 mol变为4.0 m oL变化了 2.0m oL容器的2.0 m o l容积是10 L,则用M 表示的平均反应速率为v(M)=1 Q L 0 mol-L min1,A5 m i n错误;B.反应在5 min时 M 改变物质的量是2.0 m o l,由方程式可知M、N 化学计量数相等,则二者改变的物质的量也相等,所以5 min时 N
39、的物质的量为1.0 min,与 lOmin物质的量相等,则 N 的平衡转化率 为 鬻,、1 0 0%=6 6.7%,题干未指明是何时的转化率,因此无法判断其大小,B 错误;C.由选项B 分析可知5 min时反应已经达到平衡,若外界条件不变,反应处于平衡状态,此时v逆=了 正,C 错误;D.反应在温度为Ti时,根据物质转化关系,结合已知反应条件可知:各种气体的平衡物质的量分别为(M)=4.0 mol,n(N)=1.0 mol,n(P)=4.0 mol,n(Q)=2.0m o l,容器的容积是10 L,贝!J 物质的平衡浓度分别是c(M)=0.4mo1/L,c(N)=0.1mol/L,c(P)=0
40、.4 mol/L,c(Q)=0.2 m ol/L,故该温度下的化学平衡常数丝=0.8;在温度为T2时化学平衡常数K=0.64VK,说明化学平衡逆向移0.4 7 0.1动。由于该反应的正反应是吸热反应,所以平衡逆向移动是由于降低了反应温度,故反应温度:TIT2,D 正确;30故合理选项是Do12.(2021福建宁德市高三一模)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。在不同温度下,向a、b 两个恒温恒容的密闭容器中均通入l.lmol CHMg)和 l.lmol H2O(g),测得容器a 中 CO物质的量、容器b 中Hz物质的量随时间的变
41、化曲线如图所示(已知容器a、b 的体积为2L)O下列说法正确的是()A.该反应为放热反应B.两容器达到平衡时,b 容器中CO的体积分数大于a 容器C.a 容器前4min用 CH4表示的平均反应速率为0.125mol/(L min)D.a 容器达到平衡后,再充入l.lmol CHMg)和 ImolCO(g),此时v正 V v逆【答案】C【分析】已知在a、b 两个恒温、恒容的密闭容器中,充入相同量的甲烷和水,生成氢气的计量数是CO的3 倍,结合图像可知,b 为 H2(g)的图像,其转化为CO(g)时,物质的量为0.6mol;a 为 CO(g)的图像,a 达到平衡所用的时间比b 段,则 a 的温度高
42、于b,升高温度,CO的物质的量增大,即平衡正向移动,故正反应为吸热反应。【详解】31A.分析可知,该反应为吸热反应,A说法错误;B.分析可知,b表示Hz(g)的图像,其转化为CO(g)时,达到平衡时,物质的量为0.6moL a容器中两容器达到平衡时,b容器中C O的体积分数小于a容器,B说法错误;C.根据图像,a容器前4m inCO的物质的量为LOmoL用CH4表示的平均反应速率为旦 里 一=0.125mol/(Lmin),C说法正确;2Lx4minD.a容器达到平衡时,CH4(g)+H2O(g)QCO(g)+3H2(g)初 11 11反 1 1 1 3平 0.1 0.1 1 3再充入Um o
43、l CH,(g)和lmolCO(g),联盘 需 a=忘,平衡正向移动,V jEv D说法错误;答案为c。13.(2021石家庄市第二十七中学高三一模)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 OOmol L-1 KI 0.2%淀粉溶液 0.20mol-L (附 J S2O8 O.lOmoL 尸 Na2S2O3 等式剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:s20+2r=2S0+i2cf)2s20;+片&0:(无色)+2(快)结合表中数据判断下列说法错误的是实验编号IIImIVV试剂用0.20molI/1(NH4)2 S2O810.05.02.510.010.032A.a =5,b =5量/(
44、m L)0.2 0 m o l L-1 K I10.010.010.05.02.5O.l O m o l I T1 N a 2 s 2 O 34.04.04.04.04.00四淀粉溶液2.02.02.02.02.0蒸储水0.0a7.5b7.5显色时间“($)352112356107B.实验I中,用N a 2 32c s表示的反应速率为V I S。:)嘿m o l L TC.反应液初始浓度越大,反应时间越短,平均反应速率越大D.为确保能观察到蓝色,需满足的关系为火务0力($2。;-)J)v =-0-.4-=-1 -m o l.-L.i s .i,A t 2 6.0 x 1 0 2 6 2 6 x
45、 35 2 2 75B项错误;c.对比I、n、m可知反应物初始浓度越大,反应时间越短,平均速率越大,C项正确;D.由反应S2 O;+2 1=2 SO:+l 2,是慢反应,而2&0;+1广S,O:+2 为快反应,为能看到蓝 色,S Q。应更多,则”号0打:1 1信0;-)KCD.若达平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积也为10L【答案】AC35【详解】A.由图像可知,相同压强时,温度越大,C。的转化率越小,即升高温度,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,A 项符合题意;B.由反应方程式可知,反应为气体体积缩小的反应,增大压强,平衡右移,CO的转化率增大,故p1KC,C 项
46、符合题意;D.A时A点对应的转化率为0.5,列三段式可求出KA=1,因B点与A点温度相同,则KA=KB=1,已知B点的转化率为0.8,带入平衡常数表达式可求出平衡状态B时容器的体积为2L,D项不符合题意;故选AC16.(2021福建漳州市高三一模)利用气相沉积法制备T iN 的反应为2TiCl4(g)十 N2(g)+4H2(g)2TiN(s)+8HCl(g)AH=-346.2 kmoH现将一定量的三种反应物投入到密闭容器中,测得反应过程中TiN的质量(m)和反应体系的压强(p)随温度的变化如图所示。则下列说法正确的是()A.曲线I 表示的是T iN 的质量随温度变化曲线B.曲线H中 a、b、c
47、 三点均已达到平衡状态C.混合气体的平均摩尔质量:M(a)M(c)36D.该反应的平衡常数:K(b)m(c)m(a),依据质量守恒,则气体质量大小关系为m(b)m(c)M(c)M(b),n故 c 正确;D.平衡常数只与温度有关,a、b、c 三点的温度依次升高,反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,所 以 K(b)K(c),故 D 错误;故选C。17.(2021河北高三其他模拟)C O?催化加氢能生成乙烯和也0伍),按()2):(旦)=1:3投料,保持压强为0.1 MPa,反应达到平衡时,四种气体组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是()37A.表示GH4变化的曲线是cB.
48、CO?催化加氢合成&和H?O(g)反应的A”大于0C.当反应达到平衡时,若增大压强,则”(C2HJ变小D.图中点A(440,0.39)对应的平衡常数勺为:x葛 班(MPa-【答案】D【分析】解答本题的关键是根据图象判断出a、b、c、d 所代表的物质。CO?催化加氢生成乙烯和H2O(g)的化学方程式为2co2+6耳目呢C2H4+4H2O(g),由图中曲线的起点坐标可知,c 和 a 所表示的物质的物质的量分数之比为1:3,d 和 b 表示的物质的物质的量分数之比为1:4,则结合方程式中各物质的化学计量数之比可以判断:曲线a 表示氢气,曲线b 表示水,曲线c 表示二氧化碳,曲线d 表示乙烯。【详解】
49、A.由分析可知:表示G%变化的曲线是小 故A 错误;B.对曲线a,随温度的升高,氢气的物质的量分数增大,说明反应逆向进行,正向是放热反应,CO2催化加氢合成G H,和H?o(g)反应的.小于0,故 B 错误;C.对气体体积减小的反应,当反应达到平衡时,若增大压强,平衡正向移动,则(C2H4)变大,故 C 错误;38D.原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:3,体系总压强为QlMPa建立平衡。据点的坐标A(440,0.39),可知,该温度下,出 和H 2O的物质的量分数均为0.39,则 C2H4的物质的量分数为水的四分之一,CO2的物质的量分数为氢气的三分之一,该温度时反应的平衡常数勺4潟
50、少 第(ppxx()1)9()p2(x/?0 x.03.399)46=丸 J。393(MPa)对应的平衡常数/为+藤(MPa)故 D 正确;故选D。18.(2021河北高三其他模拟)在2L恒容密闭容器中充入气体A和B,发生反应A(g)+B(g)/C(g)+2D(s)A H,所得实验数据如表所示。下列说法正确的是()o实验编号温度/起始 n(A)/mol起始 n(B)/mol平衡 n(C)/mol3000.400.100.095000.400.100.085000.200.05aA.上述反应的AH0B.5min 时测得中 n(C)=0.05mol,贝0()口 5min 内 v(D)=0.01 m